[發(fā)明專利]電致發(fā)光顯示器及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710109906.7
• 申請(qǐng)日: 2000-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101083271A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小山潤(rùn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號(hào): H01L27/12
• 分類號(hào): H01L27/12
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳;張志醒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種由制造在基片上的半導(dǎo)體元件(使用半導(dǎo)體薄膜的一種元件)形成的EL(電(致)發(fā)光)顯示器件，并涉及含有作為顯示器使用的EL顯示器件的電子設(shè)備。

背景技術(shù)

近年來(lái)在基片上形成TFT(薄膜晶體管)的技術(shù)已有很大進(jìn)展，而將它應(yīng)用于有源矩陣型的顯示設(shè)備的開(kāi)發(fā)也正在繼續(xù)。特別是，使用多晶硅薄膜的TFT比起使用傳統(tǒng)的非晶硅膜的TFT有更高的電場(chǎng)效應(yīng)遷移率(也稱為遷移率)，它能夠?qū)崿F(xiàn)高速運(yùn)行。因此就有可能由與像素在同一基片上形成的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)像素的控制，盡管傳統(tǒng)上是由在基片以外的驅(qū)動(dòng)電路控制的。

這種類型的有源矩陣顯示設(shè)備具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如降低了的制造成本、使顯示器體積減小、增加成品率、和降低了輸貫量，這些都是因把各種電路和元件制造在同一基片上而得到的。

此外，對(duì)具有EL元件作為自發(fā)光元件的有源矩陣型EL顯示設(shè)備的研究已變得生機(jī)昂然。EL顯示器也稱作為有機(jī)EL顯示器(OELD)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。

EL顯示器屬于自發(fā)光類型，它與液晶顯示器不同。EL元件具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中EL層是夾在一對(duì)電極之間的，而EL層通常是疊片式結(jié)構(gòu)。由Eastman?Kodak?Co.(柯達(dá)公司)的Tang(唐)等人提出的“一層空穴轉(zhuǎn)移層、一層發(fā)光層、和一層電子轉(zhuǎn)移層”這樣的疊層結(jié)構(gòu)可以看成是一種典型的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有極高的發(fā)光效率，目前幾乎所有正在進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)的EL顯示器都使用這種結(jié)構(gòu)。

另外，也可以使用更多的結(jié)構(gòu)，例如在一個(gè)像素的電極上依次形成一個(gè)空穴注入層、一個(gè)空穴轉(zhuǎn)移層、一個(gè)發(fā)光層、以及一個(gè)電子轉(zhuǎn)移層，或者在一個(gè)像素電極上依次形成一個(gè)空穴注入層、一個(gè)空穴轉(zhuǎn)移層、一個(gè)發(fā)光層、一個(gè)電子轉(zhuǎn)移層、和一個(gè)電子注入層。諸如熒光顏料這樣的元素也可以摻雜進(jìn)EL層中。

然后通過(guò)一對(duì)電極把預(yù)定的電壓加到具有上述結(jié)構(gòu)的EL層上，這樣，在發(fā)光層中就發(fā)生載流子的重新組合，從而發(fā)出光線。請(qǐng)注意，在本說(shuō)明書(shū)中EL元件的發(fā)光都稱作為驅(qū)動(dòng)EL元件。

此外，請(qǐng)注意，在整個(gè)本說(shuō)明書(shū)中由一個(gè)陽(yáng)極、一個(gè)EL層和一個(gè)陰極形成的發(fā)光元件都稱作為一個(gè)EL元件。

粗略地劃分，EL顯示器件有4種顏色顯示方法：形成相當(dāng)于R(紅)、G(綠)、和B(藍(lán))三種EL元件的方法；把發(fā)白光的EL元件和濾色器相結(jié)合的方法；把發(fā)藍(lán)色或藍(lán)綠色的EL元件和熒光體(熒光顏色變化層、CCM即顏色變化物質(zhì))相結(jié)合的方法；以及對(duì)陰極采用透明電極(對(duì)面極)并覆蓋相當(dāng)于RGB的EL元件的方法。

不過(guò)一般說(shuō)來(lái)，有許多有機(jī)EL材料，它們發(fā)出的紅光的亮度要比發(fā)出的藍(lán)光和綠光的亮度低。因此，當(dāng)在EL顯示器中使用了具有這種類型的發(fā)光特性的有機(jī)EL材料時(shí)，紅色圖像的亮度就會(huì)變得較弱。

另外，由于紅色光的亮度與藍(lán)色和綠色光的亮度相比要低，所以通常采用一種方法，即使用比起紅色光來(lái)具有更短一點(diǎn)波長(zhǎng)的橙色光。但是，顯示在EL顯示器上的紅色圖像本身的亮度就比較低，而當(dāng)試圖顯示紅色圖像時(shí)，它卻把它顯示成橙色。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到上面所說(shuō)，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于顯示圖像的EL顯示器，它使用具有不同亮度的紅、藍(lán)和綠光亮度的有機(jī)EL材料，并在紅、藍(lán)和綠光的所需亮度之間有良好的平衡。

本發(fā)明的申請(qǐng)人在一種實(shí)施時(shí)間劃分色調(diào)顯示的EL顯示設(shè)備中將加在要實(shí)現(xiàn)顯示具有較低發(fā)光亮度的EL元件上的電壓比加在要實(shí)現(xiàn)顯示具有較高發(fā)光亮度的EL元件上的電壓更高。

對(duì)EL元件的電流實(shí)施控制的EL驅(qū)動(dòng)器TFT比起對(duì)驅(qū)動(dòng)EL驅(qū)動(dòng)器TFT以便使EL元件發(fā)光用的開(kāi)關(guān)TFT有相對(duì)較大的電流流動(dòng)。請(qǐng)注意，對(duì)驅(qū)動(dòng)TFT的控制指的是TFT的開(kāi)狀態(tài)或關(guān)狀態(tài)是通過(guò)對(duì)加在TFT的柵極上的電壓進(jìn)行控制而設(shè)定的。具體說(shuō)，對(duì)于上述結(jié)構(gòu)本發(fā)明在顯示具有較低發(fā)光亮度顏色的像素的EL驅(qū)動(dòng)器TFT中比顯示其它顏色的像素的EL驅(qū)動(dòng)器TFT中流過(guò)更多的電流。因此，就出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，即由于熱載流子注入顯示具有較低發(fā)光亮度顏色的像素的EL驅(qū)動(dòng)器TFT要比顯示其它顏色的像素的EL驅(qū)動(dòng)器TFT更快地老化。

本發(fā)明的申請(qǐng)人，除了上述結(jié)構(gòu)之外，將顯示具有較低發(fā)光亮度顏色的像素的EL驅(qū)動(dòng)器TFT的LDD(輕摻雜漏極)區(qū)的長(zhǎng)度做得比顯示具有高發(fā)光亮度顏色的像素的EL驅(qū)動(dòng)器TFT的LDD區(qū)的長(zhǎng)度更長(zhǎng)一些，以此作為防止由于熱載流子注入而引起的EL驅(qū)動(dòng)器TFT的劣化的措施。

請(qǐng)注意，在整個(gè)本說(shuō)明書(shū)中，LDD區(qū)的長(zhǎng)度指的是LDD區(qū)中連接源區(qū)和漏(電極)區(qū)方向上的長(zhǎng)度。